DE3738428C2 - - Google Patents

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DE3738428C2
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Description

Die Erfindung betrifft einen Katheter mit einem am End­ bereich befindlichen, dilatierbaren Ballon, der ein elek­ trisches Widerstands-Heizelement mit einer galvanischen Verbindung zu einer äußeren Stromquelle aufweist, wobei das Heizelement im Wandungsbereich des Ballons angeordnet ist, zum Erwärmen von dilatierten Gefäßabschnitten.
In der Medizin, speziell in der Radiologie und Kardio­ logie, ist die Dilatation (Aufdehnung) von Stenosen (Ver­ engungen) entlang von Arterien eine inzwischen oft be­ nutzte und weitgehend erfolgreiche Methode, um den Blut­ fluß und damit die Sauerstoff- und Energieversorgung im periphären Gefäßbett zu erhöhen.
Dabei wird ein sogenannter Dilatationskatheter, an dessen vorderen Ende sich ein aufblasbarer Ballon befindet, in das entsprechende stenosierte Gefäßsegment vorgeschoben.
Eine Schwierigkeit bei dem bisherigen Dilatationsverfahren ist das Auftreten von durch die Dilatation verursachten Dissektionen (Risse) in der Gefäßwand, was als Hauptur­ sache für anschließende, plötzliche Gefäßverschlüsse ange­ sehen wird. Weiterhin kann eine Restenosierung durch die elastischen Eigenschaften des dilatierten Wandmateriales auftreten.
Durch intraarterielle Anwendung von Laser-Strahlen wurden bereits Versuche gemacht, die Stenosen durch lokale Anwen­ dung von Wärme zu behandeln. Beispielsweise ist durch die Veröffentlichung von "Cumberland, D.C., Starkey, I.R. et al.: Percutanous Laser-Assisted Coronary Angioplasty. Lancet 2, 214 (1986)" bereits die Anwendung eines Lasers bei der Behandlung von Stenosen bekannt. Der an sich be­ währte Einsatz eines Lasers hat jedoch den Nachteil, daß hierzu ein Aufwand erforderlich ist, der den Einsatz auf größere klinische Zentren beschränkt.
Es wurde deshalb auch schon diskutiert, das dilatierte Ge­ fäß durch Einbringen von Wärme mittels induktiver Einkopp­ lung von Wirbelströmen oder durch ein Hochfrequenz-Strö­ mungsfeld zu koagulieren (vgl. z.B. Biomedizinische Technik Band 32, Ergänzungsband, Sept. 1987 "HF-Energie gestützte Ballondilatation" von R. Thull, M. Hubmann und Biomedi­ zinische Technik Band 32, Ergänzungsband, Sept. 1987 "Untersuchung der Hochfrequenzkoagulation von Gefäßpräpara­ ten durch flächig applizierte Elektroden" von M. Hubmann, A. Weikl, H.-J. Pesch und R. Thull).
Die induktive Erwärmung soll dabei durch Einkopplung des elektrischen Feldes einer Primärspule in einen als Kurz­ schlußwicklung wirkenden Metallfilm auf den Ballon eines Dilatationskatheters erfolgen.
Berechnungen haben jedoch ergeben, daß bei einer induktiven Erwärmung praktisch nicht realisierbare Hochfrequenzleis­ tungen erforderlich wären.
In Versuchen an Gefäßpräparaten wurde auch bereits eine Erwärmung durch Hochfrequenzapplikation durchgeführt, die aber bislang über das Experimentierstadium nicht hinaus gingen. Die speziellen Probleme bei der klinischen Anwen­ dung am Patienten, z.B. die Hochfrequenzenergieübertragung zu unterschiedlichen Stellen im menschlichen Körper und so­ mit unterschiedliche Eindringtiefen, die genaue Einstellung bezüglich Intensität und Positionierung u. dgl. konnten so­ mit noch gar nicht erfaßt werden.
Aus der EP 01 82 689 ist es ebenfalls bereits bekannt, als Heizquelle ein Laser vorzusehen. Weiterhin wird in einer Ausführungsvariante vorgeschlagen, daß auf der Oberfläche der Ballonhülle Widerstandsdraht in Form eines Maschen­ netzes aufgebracht ist. Nachteilig ist hierbei, daß mit einem solchen Draht-Maschennetz keine homogene Wärmeapplika­ tion in dem erwünschten Maße möglich ist, da hierbei zwi­ schen den einzelnen Drähten Zonen geringerer Erwärmung vor­ handen sind. Dies ist medizinisch nicht erwünscht, da an den Stellen des heißen Drahtes Koagulationsnekrosen hervorgerufen werden können, während benachbart die Maschenbereiche nicht direkt erwärmt werden, so daß dort die zum "Verschweißen" der Arterienwand notwendige Temperatur nicht erreicht wird. Ein weiterer Nachteil des Drahtgeflechtes besteht auch in seiner Bruchempfindlichkeit. Dabei muß berücksichtigt wer­ den, daß die verwendeten Drähtchen einerseits sehr dünn sein müssen, um die Aufdehn- und Zusammenfaltbewegungen des Bal­ lons mitmachen zu können und um diese Bewegungen möglichst wenig zu behindern, andererseits führt dies aber zu einem sehr bruchempfindlichen Heizgeflecht.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, einen Ballon­ katheter zu schaffen, mit dem eine thermische Nachbehandlung eines dilatierten Gefäßabschnittes mit vergleichsweise ge­ ringem Aufwand durchführbar ist und mit dem die Wärmeappli­ kation genau positionierbar und dosierbar und bezüglich der Intensität auch gut steuerbar ist. Auch soll eine möglichst homogene Wärmeapplikation erfolgen. Schließlich soll eine einfache Handhabung möglich sein.
Zur Lösung dieser Aufgabe wird erfindungsgemäß vorgeschlagen, daß das Heizelement eine elektrisch leitende Heizfolie aus Kunststoff ist, daß sich der im mittleren Bereich seiner Längserstreckung und mit Abstand zu seinen Enden befindende beheizbare Bereich des Ballons sich über etwa 2/3 der Ge­ samtlänge erstreckt und daß die Heizfolie nach außen, der Innenseite eines Gefäßabschnittes zugewandt sowie nach innen elektrisch isoliert ist.
Durch den Einsatz eines solchen Heizelementes wird eine praktisch homogene Wärmeapplikation erreicht. Außerdem ist hierbei vorteilhaft, daß die flexible Heizfolie die Bewegun­ gen des Ballons (aufweiten, zusammenknittern) ohne weiteres mitmachen kann, ohne daß dabei eine Bruchgefahr besteht. Trotz dieser Bewegbarkeit bleiben die Heizeigenschaften voll erhalten. Die äußere Isolierung vermeidet einen Strombypass zur Heizfolie und außerdem wird dadurch auch die Gefahr von Komplikationen, wie z.B. Herz-Rhythmusprobleme vermieden. Die innere Isolierung verhindert, daß beim Zusammenfalten des Ballons leitende Teile der Heizfolie innen aneinander gelangen, wodurch Bereiche höherer Leitfähigkeit vorhanden wären.
Durch die Lage der Heizzone werden die Enden des Ballons praktisch nicht beheizt, so daß dort anstehendes Blut nicht erwärmt wird und somit die Gefahr einer dadurch bedingten Thrombenbildung auch nicht vorhanden ist.
Außerdem ist ein solcher Katheter mit vergleichsweise ge­ ringem Aufwand, gleichzeitig jedoch unter Berücksichtigung der im medizinischen Bereich vorgesehenen Sicherheitsanfor­ derungen herstellbar. Die bei im Gebrauch befindlichen Dila­ tations-Ballonkathetern vorhandenen und bewährten Grund- Konstruktionsdetails können auch bei dem erfindungsgemäßen Katheter in vorteilhafter Weise beibehalten werden.
Eine bevorzugte Ausführungsform sieht vor, daß das Heiz­ element als Flachkörper ausgebildet und im Wandungsbereich des Ballons angeordnet ist.
Dadurch ist eine praktisch direkte und zeitlich nur gering­ fügig verzögerte Wärmeübertragung vom Heizelement auf das Endothel, also die Innenschicht des Gefäßes im vorher dila­ tierten Abschnitt möglich. Dies begünstigt auch eine exakte Steuerung der Wärmeapplikation. Außerdem ist dadurch auch eine flächig gleichmäßige Erwärmung möglich.
Zweckmäßigerweise sind als galvanische Verbindung zwischen der äußeren Stromquelle und dem Heizelement Stromversor­ gungs-Drähte vorgesehen, die eine äußere Isolierung auf­ weisen und vorzugsweise innerhalb des Katheterschaftes ge­ führt sind. Über diese Drähte läßt sich eine elektrisch gut leitende Verbindung zwischen dem Heizelement und der äußeren Stromquelle herstellen, wobei diese Drähte auch hin­ reichend dünn und elastisch ausgebildet sein können, einer­ seits in Abstimmung an die vorhandenen, beengten Platzver­ hältnisse und auch an die erforderliche Verformbarkeit während der Katheterpositionierung. Durch die äußere Iso­ lierung kann gefahrlos auch an kritischen Stellen mit dem erfindungsgemäßen Katheter gearbeitet werden, insbesondere im Coronarbereich. Durch die Unterbringung der Drähte im Katheterschaft bleibt die gute Handhabbarkeit des Katheters erhalten.
Besonders vorteilhaft ist es, wenn zwei oder ggf. auch eine davon vielfache Anzahl von Drähten oder dgl. in der Katheterschaftwand integriert untergebracht sind. Die Drähte treten somit innerhalb des verlegten Katheters nicht störend in Erscheinung und reduzieren auch nicht das Katheter­ lumen.
Vorzugsweise ist als Dilatationsmedium Gas, insbesondere Luft, ggf. Glyzerin od. dgl. vorgesehen.
Insbesondere bei Verwendung von Gas ergibt sich nur eine minimale Wärmeableitung, so daß weitgehend trägheitsfrei die im Heizelement aktivierte Wärme appliziert werden kann. Auch z.B. Glyzerin als Dilatationsmedium hat noch eine für die Praxis genügend geringe Wärmekapazität bzw. Wärme­ leitfähigkeit und darüber hinaus den Vorteil, daß Glyzerin beim Austreten in die Blutbahn unschädlich ist.
Nach einem weiteren Vorschlag der Erfindung ist vorgesehen, daß der Katheter als Heizballon-Katheter und gleichzeitig als Aufweitballon-Katheter ausgebildet und insbesondere be­ züglich des Aufweitdruckes auf die Anforderungen beim Auf­ weiten bemessen ist.
Bei dieser Ausführungsform kann mit einem einzigen Ballon- Katheter zunächst dilatiert und anschließend kann, ohne Auswechseln des Katheters, der liegende Katheter auch zum Wärmebehandeln der Dilatationsstelle verwendet werden. Während der Dilatation kann wie üblich mit den vorgesehenen Aufweitdrücken gearbeitet werden, während bei der Nachbe­ handlung mit Wärme wesentlich geringere Drücke vorgesehen sind, die so bemessen sind, daß die Außenseite des Ballons einen innigen Kontakt mit dem Endothel hat.
Nach einer Weiterbildung der Erfindung kann in der Nähe des Heizelementes bei dem Ballon ein Temperaturfühler, vor­ zugsweise ein Thermoelement mit einer nach außen geführten galvanischen Verbindung angeordnet sein. Dadurch erhält man unmittelbar von dem Erwärmungsbereich eine Rückmeldung über die dort vorhandene Temperatur, so daß eine besonders genaue Einstellung u. ggf. auch Regelung des Erwärmungsvorganges erfolgen kann.
Zusätzliche Ausgestaltungen der Erfindung sind in den wei­ teren Unteransprüchen aufgeführt. Nachstehend ist die Er­ findung mit ihren wesentlichen Einzelheiten anhand der Zeichnungen in Ausführungsbeispielen näher erläutert.
Es zeigt z.T. stärker schematisiert:
Fig. 1 einen heizbaren Ballon-Katheter mit angeschlos­ senen Bedienungs- u. Überwachungsapparaturen,
Fig. 2 und 3 schematische Darstellungen von dilatierten Bal­ lonen mit unterschiedlich ausgebildeten Heiz­ bereichen,
Fig. 4 und 5 Teilschnittansichten eines Ballons mit unter­ schiedlicher Anordnung einer Heizschicht,
Fig. 6 einen Querschnitt eines Katheterschaftes mit da­ rin integrierten Zuleitungsdrähten,
Fig. 7 einen Querschnitt eines Katheterschaftes mit in dessen Wandung integrierten Metallfolien oder dgl.,
Fig. 8 und 9 schematisierte Schnittdarstellungen gemäß den Schnittlinien VIII-VIII und IX-IX in Fig. 1.
Ein in Fig. 1 gezeigter Katheter 1 weist an seinem einen Ende (distal) einen dilatierbaren Ballon 2 auf, an den sich ein Katheterschaft 3 anschließt. Am äußeren Ende des Katheterschaftes 3 ist eine Spritze 4 angeschlossen, mittels der dem Ballon 2 ein Dilatationsmedium zum Aufweiten zuge­ führt werden kann. Außerdem erkennt man in Fig. 1 noch einen Führungsdraht 5, der als erstes bis weit distal einer zu behandelnden Stenose 18 in das Blutgefäß eingeführt wird. Der Katheter 1 wird anschließend über diesen Draht 5 einge­ führt und mit seinem Ballon 2 bis zu der Stenose vorge­ schoben.
Dies entspricht der üblichen Kaltenbach-Technik. Ggf. kann auch mit einer anderen Technik, beispielsweise nach dem Monrail-Bonzel-Prinzip gearbeitet werden. Der Ballon 2 weist wenigstens ein Widerstands-Heizelement 6 auf, das über Drähte 7 od. dgl. mit einer äußeren Strom­ quelle 8 verbunden ist. Die Stromquelle kann dabei inner­ halb eines Steuer- oder Überwachungsgerätes 9 untergebracht sein. Das Heizelement 6 ist als Flachkörper ausgebildet und im Wandungsbereich des Ballons 2 angeordnet. Es ist durch eine elektrisch leitende Heizfolie 10 gebildet, deren Leit­ fähigkeit beispielsweise durch Zusatz eines elektrisch lei­ tenden Materials, wie Kohlenstoff od. dgl. erreicht wird. Die "heizaktiven" Bereiche sind in den Figuren punktiert ge­ kennzeichnet. In den Fig. 4 und 5 ist erkennbar, daß die Heizfolie 10 unterschiedlich im Wandungsbereich des Ballons 2 angeordnet sein kann. Gemäß Fig. 4 ist die Heizfolie 10 außenseitig auf der Wandung 11 angebracht und außenseitig durch eine Schicht 12 elektrisch isoliert.
Für eine möglichst direkte Wärmeübertragung zwischen der Heizfolie 10 und der Innenseite 13 eines Gefäßes 14 im Bereich einer Stenose (vgl. Fig. 6) ist die Anbringung der Heizfolie 10 außenseitig auf der Wandung 11 des Ballons 2 vorteilhaft. Bevorzugt ist dabei vorgesehen, daß die Heiz­ folie selbst die Ballonwandung bildet, wobei sie außenseitig eine Isolierschicht hat. In Fig. 5 ist eine dreischichtige Ausbildung einer gleichzeitig die Wandung 11 bildenden Heiz­ folie gezeigt.
Der "heizaktive" Bereich erstreckt sich nur über einen Teil­ bereich des Ballons, zweckmäßigerweise über dessen Mittel­ bereich, wie dies in den Fig. 1 bis 3 erkennbar ist. Bei­ spielsweise kann sich dieser Heizbereich über zwei Drittel der Gesamtlänge des Ballons 2 erstrecken, wobei die Endbe­ reiche des Ballons jeweils nicht beheizt sind. Dadurch wird ein direkter Kontakt des Heizbereiches mit dem vorder- und rückseitig des Ballons 2 anstehenden Blut vermieden. Dement­ sprechend würde bei einer Ausführung der Ballon-Wandung 11 gemäß Fig. 5 die innere Heizfolienschicht mit Abstand zu den Ballonenden aufhören, wobei dann die beiden Außenschichten zusammengeführt sein können.
Die Stromversorgungs-Drähte 7 sind zweckmäßigerweise an gegenüberliegenden Endbereichen des durch die Heizfolie 10 gebildeten Widerstand-Heizelementes 6 angeschlossen, wie dies gut in den Fig. 1-3 erkennbar ist. Für eine gleich­ mäßige Stromverteilung bei den Anschlußstellen 15 (Fig. 1) sind die Anschlußendbereiche der Heizfolie 10 mit größerer spezifischer Leitfähigkeit als die Heizfolie selbst ausge­ bildet. In Fig. 1 ist die Heizfolie 10 als geschlossener Ringmantel mit in Umfangsrichtung des Ballons 2 umlaufenden Rändern 16, ausgebildet, die als Anschlüsse für die Strom­ versorgungsdrähte 7 dienen und durch ihre hohe spezifische, elektrische Leitfähigkeit für eine entsprechend gleichmäßige Stromzuführung über den Umfang der Heizfolie 10 sorgen.
Bei der Ausführungsform gemäß Fig. 3 ist die Heizfolie 10 als offener Ringmantel mit in Längsrichtung des Ballons 2 verlaufenden, voneinander getrennten Längskanten, die ihrer­ seits wiederum die Anschlüsse für die Stromversorgungs- Drähte 7 bilden, ausgebildet. Auch hierbei weisen diese Längskanten eine spezifisch hohe Leitfähigkeit auf. Beispiels­ weise kann dies auch erreicht werden, indem die Drähte 7 ent­ lang dieser Längskanten weitergeführt sind.
Schließlich ist in Fig. 2 noch eine weitere mögliche Aus­ führungsvariante gezeigt, wobei von den Enden der Stromver­ sorgungs-Drähte 7 ausgehend, eine Vielzahl von Drähten zu den ringförmigen Anschlußstellen 15 an den Enden der Heiz­ folie 10 führen. Die Enden der Drähtchen sind dabei vorzugs­ weise in gleichmäßigen Abständen an die Ring-Anschlußstellen 15 der Heizfolie 10 angeschlossen.
Die Stromversorgungs-Drähte 7 sind innerhalb des Katheter­ schaftes 3 geführt, wobei sie zweckmäßigerweise, wie in Fig. 6 erkennbar, in der Katheterschaftwand integriert unter­ gebracht sind. Um den Widerstand der Zuleitung zu dem Heiz­ element 6 möglichst gering zu halten und auch unter Berück­ sichtigung der beengten Platzverhältnisse bei dem Katheter­ schaft 3, können auch mehr als zwei Drähte 7 vorgesehen sein, wobei dann jeweils die Hälfte der Anzahl parallel geschaltet sind. In Fig. 6 sind zwei zusätzliche Drähte strichliniert angedeutet.
Andererseits besteht aber auch die Möglichkeit, daß anstatt von Drähten 7, Folienbänder 17 aus elektrisch leitendem Ma­ terial, z.B. aus Metallfolie oder aber Kunststoff-Leitfolie als galvanische Verbindung zwischen der äußeren Stromquelle 8 und dem Heizelement 6 vorgesehen sind. Auch diese Folien­ bänder sind zweckmäßigerweise in die Katheterschaftwand integriert, wie dies in Fig. 7 angedeutet ist.
Mit Hilfe des erfindungsgemäßen Katheters 1 kann nach einer Dilatation im Bereich einer Stenose 18 (vgl. Fig. 1) eine Wärmebehandlung in diesem Bereich vorgenommen werden, durch die insbesondere mittels Denaturierung der Eiweißstrukturen ein "Verschweißen" von möglichen Dissektionen bzw. ein "Erstarren" der Gefäßwand erreicht werden kann.
Bei der Behandlung einer Stenose 18 kann zunächst in üblicher Weise durch Einbringen eines Dilatations-Katheters die Stenose aufgeweitet werden. Anschließend kann nach dem Zu­ rückziehen des Dilatationskatheters, der erfindungsgemäße Katheter 1 über den noch liegenden Führungsdraht 5 nachge­ schoben und mit seinem Ballon 2 im zuvor dilatierten Bereich plaziert werden. Da nun nicht eine nochmalige Dilatation vorgesehen ist, genügt ein wesentlich geringerer Aufblas­ druck als bei dem zuvor eingeführten Dilatationskatheter. Beispielsweise könnte hierbei ein Zehntel des Dilatations­ druckes genügen. Es soll damit nur sichergestellt sein, daß ein inniger Kontakt zwischen Ballon-Außenseite und dem En­ dothel des Gefäßes erreicht wird.
Bei dieser Wärme-Nachbehandlung sollen insbesondere die durch die Dilatation entstandenen Schäden (Risse, Quetsch­ phänomene) behandelt, insbesondere koaguliert werden. Die Arbeitstemperatur soll dabei etwa 60° bis 90°, vorzugsweise etwa 70° betragen. Die gewählte Temperatur hängt dabei auch von der vorgesehenen Einwirkdauer ab.
Um das zweimalige Einführen eines Katheters mit den damit verbundenen Umständen und dem Zeitaufwand zu vermeiden, kann der erfindungsgemäße Katheter 1 als Heizballon-Katheter und gleichzeitig als Aufweitballon-Katheter ausgebildet sein. Bezüglich seiner Festigkeit ist dabei dieser Kombinations- Katheter auf die höheren Druckbelastungen beim Aufweiten be­ messen. Durch diese Ausbildung kann in einem Arbeitsgang di­ latiert werden und unmittelbar danach die Wärmebehandlung erfolgen.
Für eine möglichst geringe Wärmeableitung von dem Heizelement 6 ist als Dilatationsmedium vorzugsweise Luft vorgesehen. Erforderlichenfalls kann aber auch mit einer Flüssigkeit z.B. Glyzerin gearbeitet werden.
In Fig. 1 ist strichliniert bei dem Heizelement 6 ein Tem­ peraturfühler 19 angedeutet, mittels dem die Heizelement- Temperatur gemessen werden kann. Der Temperatur-Fühler 19 ist an das Steuer- und Überwachungsgerät 9 über eine strich­ liniert angedeutete, galvanische Verbindung angeschlossen. Ggf. kann für den Temperaturfühler 19 einer der Stromver­ sorgungs-Drähte 7 für das Heizelement 6 mitbenutzt werden. Das Steuer- und Überwachungsgerät 9 ist zweckmäßigerweise so ausgebildet, daß beispielsweise der Heizstrom 1, die Ein­ wirkzeit t und, bei Verwendung eines Temperaturfühlers 19 auch die im Bereich des Heizelementes 6 herrschende Tempera­ tur angezeigt und verarbeitet werden können. Bedarfsweise ist auch noch eine Anzeige für den Dilatationsdruck p vor­ gesehen.
Der Temperaturfühler kann als flächiges Teil innerhalb der Ballonwandung zusammen mit der Heizfolie 10 angeordnet sein.
Das äußere Katheterende 20 kann im Bereich der Spritze 4 mit einem insbesondere einstellbaren Sicherheitsventil 21 ver­ bunden sein, daß bei Ausbildung des erfindungsgemäßen Katheters 1 als Dilatationskatheter und gleichzeitig als Heizkatheter auf die jeweils dabei vorgesehenen Drücke ein­ stellbar ist.
Erwähnt sei noch, daß innerhalb des Dilatationsbereiches an dem Ballon 2 auch mehrere, ggf. voneinander unabhängige Heizelemente vorgesehen sein können, so daß innerhalb des vorgesehenen Wärmebehandlungsbereiches auch mit unterschied­ lichen Temperaturen gearbeitet werden kann. Dies kann auch erreicht werden, indem die Heizfolie einen über ihre Längs­ erstreckung unterschiedlichen, spezifischen elektrischen Widerstand aufweist, wobei die Leitfähigkeit zu den Enden des Ballons abnimmt und dort vorzugsweise in Isolationsbe­ reiche übergeht.
Die Fig. 8 und 9 zeigen schematisierte Querschnittdar­ stellungen entsprechend den in Fig. 1 gezeigten Schnitt­ linien. Mit 22 ist dabei das Lumen oder die Innenhöhlung zum Zuführen des Dilatationsmediums zum Ballon-Lumen be­ zeichnet. In Fig. 9 ist noch ein Durchtrittskanal 23 zur Druckmessung oder auch zum Zuführen von Kontrastmittel er­ kennbar.
Erwähnt sei noch, daß in den Figuren zur Verdeutlichung un­ maßstäblich vergrößerte Darstellungen gewählt wurden. In Wirklichkeit beträgt der Außendurchmesser des Ballons 2 in dilatiertem Zustand ein bis zu wenigen Millimetern und seine Länge ein bis zu mehreren Zentimetern. Bei einer Ballonlänge von z.B. 2 cm würde sich der beheizbare Mittelbereich etwa über eine Länge von 1,5 cm erstrecken.
Für eine Kontrolle des Aufweitvorganges ist es vorteilhaft, wenn sich innerhalb des Ballons 2 ein Kontrastmittel befin­ det, das zweckmäßigerweise einem Dilatationsmedium zugegeben ist. Dadurch ist der Umriß des Ballons 2 durch ein bild­ gebendes Verfahren, z.B. Röntgen, gut erkennbar.

Claims (19)

1. Katheter mit einem am Endbereich befindlichen, dila­ tierbaren Ballon, der ein elektrisches Widerstands- Heizelement mit einer galvanischen Verbindung zu einer äußeren Stromquelle aufweist, wobei das Heiz­ element im Wandungsbereich des Ballons angeordnet ist, zum Erwärmen von dilatierten Gefäßabschnitten, dadurch gekennzeichnet, daß das Heizelement (6) eine elektrisch leitende Heiz­ folie aus Kunststoff ist, daß sich der im mittleren Bereich seiner Längserstreckung und mit Abstand zu seinen Enden befindende beheizbare Bereich (6) des Ballons (2) sich über etwa 2/3 der Gesamtlänge er­ streckt und daß die Heizfolie nach außen, der Innen­ seite (13) eines Gefäßabschnittes (14) zugewandt so­ wie nach innen elektrisch isoliert ist.
2. Katheter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Heizelement (6) als Flachkörper ausgebildet und im Wandungsbereich des Ballons (2) angeordnet ist.
3. Katheter nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeich­ net, daß die Heizfolie (10) innenseitig an der Wandung des Ballons (2) angeordnet ist.
4. Katheter nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch ge­ kennzeichnet, daß als galvanische Verbindung zwischen der Stromquelle (8) und dem Heizelement (6) Stromver­ sorgungs-Drähte (7) vorgesehen sind, die eine äußere Isolierung aufweisen und vorzugsweise innerhalb des Katheterschaftes geführt sind.
5. Katheter nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß zwei od. ggf. auch eine davon vielfache Anzahl von Drähten (7) od. dgl. in der Katheterschaftwand inte­ griert untergebracht sind.
6. Katheter nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch ge­ kennzeichnet, daß als galvanische Verbindung Folien­ bänder (17) aus elektrisch leitendem Material, insbe­ sondere aus Metallfolie an oder bzw. in der Katheter­ schaftwand vorgesehen sind.
7. Katheter nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch ge­ kennzeichnet, daß sich gegenüberliegende Längskanten der Heizfolie (10) Anschlüsse (15) für die Enden der Stromversorgungs-Drähte od. dgl. aufweisen, und daß die Anschlüsse bzw. Anschlußstellen insbesondere eine grö­ ßere spezifische Leitfähigkeit als die Heizfolie selbst aufweisen.
8. Katheter nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch ge­ kennzeichnet, daß die Heizfolie (10) als offener Ring­ mantel mit in Längsrichtung verlaufenden, voneinander getrennten Längskanten mit Anschlüssen für die Strom­ versorgungs-Drähte od. dgl. ausgebildet ist.
9. Katheter nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch ge­ kennzeichnet, daß die Heizfolie (10) als geschlossener Ringmantel ausgebildet ist und daß die in Umfangsrich­ tung des Ballons (2) umlaufenden Ränder (16) der Heiz­ folie (10) als Anschlüsse für die Stromversorgungs- Drähte od. dgl. ausgebildet sind.
10. Katheter nach einem der Ansprüche 7 bis 9, dadurch ge­ kennzeichnet, daß die Drähte (7) entlang den Anschluß­ kanten der Heizfolie (10) mit deren Anschlüssen verbun­ den sind.
11. Katheter nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch ge­ kennzeichnet, daß als Verbindung zwischen den Enden der Stromversorgungs-Drähte (7) und den Anschlüssen (15) der Heizfolie (10) eine Vielzahl von Drähten vorgesehen sind, deren eine Enden in vorzugsweise gleichmäßigen Abständen an die Anschlüsse der Heizfolie (10) ange­ schlossen sind.
12. Katheter nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch ge­ kennzeichnet, daß die Stromversorgungs-Drähte aus Litze bestehen und daß deren Anschlußenden vorzugsweise aufge­ spleißt und über die Erstreckung der Anschlüsse der Heizfolie (10) verteilt mit diesen Anschlüssen verbunden sind.
13. Katheter nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch ge­ kennzeichnet, daß als Dilatationsmedium Gas, insbeson­ dere Luft, ggf. eine Flüssigkeit mit geringer Wärmeleit­ fähigkeit und/oder geringer Wärmekapazität z.B. Glyzerin od. dgl. vorgesehen ist und daß der Flüssigkeit bedarfs­ weise ein Kontrastmedium zugegeben ist.
14. Katheter nach einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch ge­ kennzeichnet, daß er als Heizballon-Katheter und gleichzeitig als Aufweitballon-Katheter ausgebildet und insbesondere bezüglich des Aufweitdruckes auf die An­ forderungen beim Aufweiten bemessen ist.
15. Katheter nach einem der Ansprüche 1 bis 14, dadurch ge­ kennzeichnet, daß das äußere Katheterende (20) an ein vorzugsweise einstellbares Sicherheitsventil (21) ange­ schlossen ist, welches einerseits auf die bei einer Wärmeapplikation und andererseits auf die bei einer Di­ latation maximal zugelassenen Drücke einstellbar ist.
16. Katheter nach einem der Ansprüche 1 bis 15, dadurch ge­ kennzeichnet, daß in der Nähe des Heizelementes (6) bei dem Ballon (2) ein Temperaturfühler, vorzugsweise ein Thermoelement mit einer nach außen geführten galva­ nischen Verbindung vorgesehen ist.
17. Katheter nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, daß der Temperaturfühler innerhalb der Ballonwandung inte­ griert untergebracht und vorzugsweise flächig ausge­ bildet ist.
18. Katheter nach einem der Ansprüche 1 bis 17, dadurch ge­ kennzeichnet, daß innerhalb des Dilatationsbereiches an dem Ballon (2) mehrere, ggf. voneinander unabhängige Heizelemente vorgesehen sind.
19. Katheter nach einem der Ansprüche 1 bis 17, dadurch ge­ kennzeichnet, daß die Heizfolie (10) einen über ihre Längserstreckung unterschiedlichen, spezifischen, elektrischen Widerstand aufweist.
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Families Citing this family (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3915636C1 (de) * 1989-05-12 1990-04-26 Sass, Wolfgang, Dr.
US5114423A (en) * 1989-05-15 1992-05-19 Advanced Cardiovascular Systems, Inc. Dilatation catheter assembly with heated balloon
US5037395A (en) * 1989-06-02 1991-08-06 Denco, Inc. Catheter for suppressing tunnel infection
EP0490979B1 (de) * 1989-09-08 1996-11-13 Boston Scientific Corporation Angioplastie mit niedrigem physiologischen stress
US5304120A (en) * 1992-07-01 1994-04-19 Btx Inc. Electroporation method and apparatus for insertion of drugs and genes into endothelial cells
EP0686014A4 (de) * 1993-02-23 1996-11-06 Cardiovascular & Interventiona Thermische ballonangioplastie
DE19805407A1 (de) * 1998-02-11 1999-08-19 Storz Endoskop Gmbh Vorrichtung zur Ablation von Gewebe an einer inneren Oberfläche einer Körperhöhle
US8721634B2 (en) 2005-07-21 2014-05-13 Covidien Lp Apparatus and method for ensuring thermal treatment of a hollow anatomical structure
EP2662044B1 (de) * 2005-07-21 2018-10-31 Covidien LP Systeme zur Behandlung einer hohlen anatomischen Struktur
WO2010078875A1 (en) * 2009-01-12 2010-07-15 Wael Mohamed Nabil Lotfy Ablation balloon catheter
US20190209231A1 (en) * 2016-04-13 2019-07-11 Cook Medical Technologies Llc Ablation balloon

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3315303A1 (de) * 1983-04-27 1984-11-08 Hinrich Dr.Rer.Nat. 5100 Aachen Sick Verfahren und vorrichtung zum erzeugen definierter thermischer schaedigungen von biologischem gewebe
CA1266412A (en) * 1984-10-24 1990-03-06 J. Richard Spears Method and apparatus for angioplasty
DE3516830A1 (de) * 1985-05-10 1986-11-13 Max Dr. 8520 Erlangen Hubmann Katheter
US4709698A (en) * 1986-05-14 1987-12-01 Thomas J. Fogarty Heatable dilation catheter

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